一種磷石膏基復(fù)合保溫砂漿的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了一種磷石膏基復(fù)合保溫砂漿的制備方法，屬于砂漿制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]磷石膏主要是磷酸廠、洗滌劑廠等化肥、日化系統(tǒng)濕法制取磷酸產(chǎn)生的固體廢渣，生產(chǎn)It磷酸大約產(chǎn)出4.5?5t磷石膏。磷石膏的主要成分是(CaSO4.2H20)，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)90%以上，是一種重要的可再生石膏資源。近年來(lái)隨著高效復(fù)合肥工業(yè)的迅猛發(fā)展，我國(guó)磷石膏的年排放量超過(guò)5000萬(wàn)噸，盡管磷石膏的利用途徑較多，但實(shí)際利用效果并不理想。我國(guó)磷石膏的資源化利用率很低，僅為4.3%?4.5%。磷石膏由于含有磷及氟等較多有害物質(zhì)，如果任意排放會(huì)造成環(huán)境污染。筑壩堆存，不僅占地多、投資大、堆渣費(fèi)用高，而且對(duì)堆場(chǎng)的地質(zhì)條件要求高，長(zhǎng)期堆積也會(huì)引起地表水及地下水的污染。因此磷石膏的處理成為與磷化工發(fā)展伴生的環(huán)保難題。
[0003]近10年來(lái)，節(jié)能環(huán)保成為建筑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的主線，干粉砂漿由于其高質(zhì)量、高效率、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，得到迅猛發(fā)展。無(wú)機(jī)干粉保溫砂漿是以無(wú)機(jī)類輕質(zhì)保溫材料為輕骨料，再混合由膠凝材料和其他填充料(粉煤灰、礦渣、硅灰等)、添加劑(減水劑、發(fā)泡劑等)組成的干粉保溫砂漿。研究表明這種以干粉砂漿為基礎(chǔ)的無(wú)機(jī)干粉保溫砂漿是一種新型保溫節(jié)能砂漿材料，具有節(jié)能、環(huán)保、保溫隔熱、耐老化的優(yōu)異性能，并且價(jià)格低廉，有著廣泛的市場(chǎng)需求。分析保溫干粉砂漿的要求和國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，秉承綠色環(huán)保廢物利用的理念，利用固體廢棄物磷石膏來(lái)制備磷石膏基保溫干粉砂漿。磷石膏并非膠凝材料，但經(jīng)處理后可變成膠凝材料，研究其處理成膠凝材料后再制備成保溫砂漿的可行性具有重大意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)目前磷石膏基砂漿中存在F、P等雜質(zhì)，會(huì)引起水泥的凝硬化，并且保溫能力低、隔音效果差、生產(chǎn)成本高的弊端，提供了一種磷石膏基復(fù)合保溫砂漿的制備方法，本發(fā)明先將磷石膏進(jìn)行水洗、石灰中和后煅燒得微納米磷石膏，微納米磷石膏和石灰?guī)r礦渣粉碎得混合粉末，往混合粉末中加硅酸鹽水泥復(fù)合促凝劑、堿性激發(fā)劑和甲基纖維素得磷石膏基膠凝材料，經(jīng)過(guò)粉碎后，加入膨脹珍珠巖、聚苯乙烯泡沫顆粒和爐渣、聚硅氧烷，硬化、烘干、粉碎后即得，本發(fā)明在磷石膏中加入CaO能減少磷石膏中可溶性磷、氟對(duì)磷石膏基砂漿的不良影響，加入膨脹珍珠巖使磷石膏基保溫砂漿的保溫性能顯者提尚。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種磷石膏基復(fù)合保溫砂漿的制備方法，其特征在于具體制備步驟為:
(1)取2?5kg磷石膏放入瓷罐中，加入15?20L去離子水，攪拌均勻調(diào)成漿料，之后放入脫水機(jī)脫除水分去除磷石膏中可溶性雜質(zhì)，再加入500?100g生石灰，攪拌均勻后，陳化24?30h進(jìn)行預(yù)處理；
(2)將預(yù)處理后的磷石膏放入馬弗爐中煅燒，料層堆放高度為2?5cm，進(jìn)行梯度升溫，升溫速率為4?5°C /min，升溫至170?200°C保溫2?3h，冷卻至室溫后得到微納米磷石膏；
(3)將上述制得的微納米磷石膏用真空干燥機(jī)干燥后，按質(zhì)量比為70:30稱取微納米磷石膏和石灰?guī)r礦渣混合均勻后，放入干式球磨機(jī)進(jìn)行粉碎，之后過(guò)80?90目篩，得到磷石膏和石灰?guī)r礦渣混合粉末；
(4)稱取I?2kg普通硅酸鹽水泥、400?800g復(fù)合促凝劑、100?200g堿性激發(fā)劑和50?SOg甲基纖維素醚加入到上述制得的磷石膏和石灰?guī)r礦渣混合粉末中，加入30?40L蒸饋水，放置在強(qiáng)力攪拌機(jī)上以500?600r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2?5min，迅速倒入模具中，待其終凝硬化后脫模，并真空干燥，得磷石膏基膠凝材料；
(5)將上述制得的磷石膏基膠凝材料用氣流粉碎機(jī)粉碎后，過(guò)篩得到20?30目的顆粒，將此膠凝顆粒作為保溫砂漿的膠凝材料，按體積比為2:3:5加入膨脹珍珠巖、聚苯乙烯泡沫顆粒和爐渣作為輕質(zhì)骨料，再加入骨料總質(zhì)量4?10%的聚硅氧烷憎水劑，放入強(qiáng)力攪拌器中以800?1000r/min的轉(zhuǎn)速將其攪拌均勻；
(6)向上述攪拌均勾的混合物料中加入其體積2?3倍的蒸饋水，以500?600r/min的轉(zhuǎn)速攪拌5?1min后迅速倒入模具，常溫下終凝硬化，放入烘箱中，在105?110°C下烘干，并用氣流粉碎機(jī)粉碎后過(guò)50?60目鋼篩，即得一種磷石膏基復(fù)合保溫砂漿。
[0006]所述的復(fù)合促凝劑為硅酸鈉和硅酸鉀按質(zhì)量比為1:1混合制得。
[0007]所述的堿性激發(fā)劑為磷酸鈣。
[0008]本發(fā)明的具體應(yīng)用方法為:先取5?6kg本發(fā)明制得的粉狀保溫砂楽，向其中加入3?4L水，進(jìn)行混合攪拌，攪拌3?5min使料漿成均勻膏狀體，并且靜置3?5min后再次攪拌即可使用，配好的保溫砂漿第I遍抹灰時(shí)應(yīng)在基層墻體上由左至右、由上至下進(jìn)行抹灰，抹灰厚度8?10 mm，第2遍抹灰應(yīng)在第I遍抹灰初凝之后進(jìn)行抹灰，厚度4?6 _，最終形成的保溫層保溫效果好。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明在磷石膏中加入CaO能減少磷石膏中可溶性磷、氟對(duì)磷石膏基砂漿的不良影響；
(2)本發(fā)明在磷石膏中加入膨脹珍珠巖使磷石膏基保溫砂漿的保溫性能顯著提高。
【具體實(shí)施方式】
[0010]首先取2?5kg磷石膏放入瓷罐中，加入15?20L去離子水，攪拌均勻調(diào)成漿料，之后放入脫水機(jī)脫除水分去除磷石膏中可溶性雜質(zhì)，再加入500?100g生石灰，攪拌均勻后，陳化24?30h進(jìn)行預(yù)處理；將預(yù)處理后的磷石膏放入馬弗爐中煅燒，料層堆放高度為2?5cm，進(jìn)行梯度升溫，升溫速率為4?5°C /min，升溫至170?200°C保溫2?3h，冷卻至室溫后得到微納米磷石膏；將制得的微納米磷石膏用真空干燥機(jī)干燥后，按質(zhì)量比為70:30稱取微納米磷石膏和石灰?guī)r礦渣混合均勻后，放入干式球磨機(jī)進(jìn)行粉碎，之后過(guò)80?90目篩，得到磷石膏和石灰?guī)r礦渣混合粉末；稱取I?2kg普通硅酸鹽水泥、400?SOOg復(fù)合促凝劑、100?200g堿性激發(fā)劑和50?SOg甲基纖維素醚加入到上述制得的磷石膏和石灰?guī)r礦渣混合粉末中，加入30?40L蒸餾水，放置在強(qiáng)力攪拌機(jī)上以500?600r/min的轉(zhuǎn)速攪拌2?5min，迅速倒入模具中，待其終凝硬化后脫模，并真空干燥，得磷石膏基膠凝材料；將制得的磷石膏基膠凝材料用氣流粉碎機(jī)粉碎后，過(guò)篩得到20?30目的顆粒，將此膠凝顆粒作為保溫砂漿的膠凝材料，按體積比為2:3:5加入膨脹珍珠巖、聚苯乙烯泡沫顆粒和爐渣作為輕質(zhì)骨料，再加入骨料總質(zhì)量4?10%的聚硅氧烷憎水劑，放入強(qiáng)力攪拌器中以800?1000r/min的轉(zhuǎn)速將其攪拌均勻；向攪拌均勻的混合物料中加入其體積2?3倍的蒸饋水，以500?600r/min的轉(zhuǎn)速攪拌5?1min后迅速倒入模具，常溫下終凝硬化，放入烘箱中，在105?110°C下烘干，并用氣流粉碎機(jī)粉碎后過(guò)50?60目鋼篩，即得一種磷石膏基復(fù)合保溫砂漿。
[0011]所述的復(fù)合促凝劑為硅酸鈉和硅酸鉀按質(zhì)量比為1:1混合制得。
[0012]所述的堿性激發(fā)劑為磷酸鈣。
[0013]先取5?6kg本發(fā)明制得的粉狀保溫砂漿，向其中加入3?4L 7尺，進(jìn)行混合攪拌，攪拌3?5min使料漿成均勻膏狀體，并且靜置3?5min后再次攪拌即可使用，配好的保溫砂楽第I遍抹灰時(shí)應(yīng)在基層墻體上由左至右、由上至下進(jìn)行抹灰，抹灰厚度8?10 mm，第2遍抹灰應(yīng)在第I遍抹灰初凝之后進(jìn)行抹灰，厚度4?6 _，最終形成的保溫層保溫效果好。
[0014]實(shí)例I
首先取2kg磷石膏放入瓷罐中，加入15L去離子水，攪拌均勻調(diào)成漿料，之后放入脫水機(jī)脫除水分去除磷石膏中可溶性雜質(zhì)，再加入500g生石灰，攪拌均勻后，陳化24h進(jìn)行預(yù)處理；將預(yù)處理后的磷石膏放入馬弗爐中煅燒，料層堆放高度為2cm，進(jìn)行梯度升溫，升溫速率為4°C /min，升溫至170°C保溫2h，冷卻至室溫后得到微納米磷石膏；將制得的微納米磷石膏用真空干燥機(jī)干燥后，按質(zhì)量比為70:30稱取微納米磷石膏和石灰?guī)r礦渣混合均勻后，放入干式球磨機(jī)進(jìn)行粉碎，之后過(guò)80目篩，得到磷石膏和石灰?guī)r礦渣混合粉末；稱取Ikg普通硅酸鹽水泥、400g復(fù)合促凝劑、10g堿性激發(fā)劑和50g甲基纖維素醚加入到上述制得的磷石膏和石灰?guī)r礦渣混合粉末中，加入30L蒸餾水，放置在強(qiáng)力攪拌機(jī)上以500